船用柴油机曲轴疲劳分析方法研究

分别采用简化法、协同法对某船用柴油机曲轴进行疲劳分析,根据FKM标准建立疲劳分析模型,在进行曲轴疲劳计算时,均考虑应力梯度、平均应力、加工工艺、可靠性等因素的影响。计算所得曲轴疲劳安全系数和应力幅值表明,简化法计算出的最小安全系数和应力幅值略大于协同法。     

基于有限元分析和动力学仿真的曲轴疲劳寿命计算

基于某型十二缸内燃机曲轴的有限元模型,建立了包括曲轴、活塞组、连杆组及飞轮在内的三维实体动力学仿真模型,并考虑惯性力、气缸压力和相邻拐的影响.通过曲轴刚柔混合动力学仿真,计算了标准工况下曲轴的载荷历程曲线及最大应力,并利用全寿命方法(S-N法)得出了该曲轴的疲劳寿命.在此基础上,对内燃机负荷与曲轴疲劳寿命关系进行了分析,表明内燃机负荷对曲轴疲劳寿命有显著的影响.     

某大型低速柴油机曲轴的全生命周期疲劳计算与分析

以大型低速柴油机曲轴为研究对象,在传统动力学计算的基础上,利用UG和ANSYS软件建立曲轴有限元计算模型,运用全寿命法对曲轴进行疲劳计算,获得曲轴的安全系数和疲劳寿命,提出改进危险区域疲劳强度的结构措施和工艺措施。     

船用柴油机曲轴疲劳分析

随着计算机技术的发展,计算机辅助工程(CAE技术)在产品的设计中已经大量地使用,其中有限元技术已经成为一种不可或缺的分析工具。本文采用动力学仿真软件ADAMS结合疲劳分析软件MSC.Fatigue对曲轴的疲劳寿命进行评估,先利用动力学仿真软件ADAMS计算得到曲轴载荷谱,然后基于有限元分析结果的对曲轴进行疲劳计算分析。     

全自动曲轴弯曲疲劳测试设备的研制

本文介绍了全自动曲轴弯曲疲劳试验机的组成、测试原理及工作过程，着重叙述了试验机测控系统手软件的实现方法。试验结果表明，试验方法先进可靠，测控系统硬件结构合理，抗干扰能力强，软件设计新颖，功能完备。     

曲轴的三维光弹性分析

对万匹机曲轴分别进行了弯曲、扭转的三维光弹性分析,得到了曲轴的弧形凹角和油孔处的最大应力和应力集中系数分布曲线,并计算了疲劳安全系数,为曲轴的强度计算提供了依据.     

船舶柴油机曲轴裂纹的动态监测研究与磁记忆参数分析

曲轴是柴油机最主要的部件之一,疲劳断裂是曲轴的主要故障。研究基于金属磁记忆检测技术的柴油机曲轴动态监测,并对检测的磁记忆参数进行分析,得出相应的结论。     

基于有限元方法的16PA6STC柴油机曲轴疲劳强度分析

针对曲轴处于多轴应力循环状态,以16PA6STC型柴油机曲轴为研究对象,采用PATRAN有限元分析方法对曲轴进行柔性处理,在ADAMS中建立刚-柔性体结合的曲轴连杆机构的动力学模型,并进行多体动力学仿真分析,利用FATIGUE疲劳分析软件,对曲轴在额定工况下进行疲劳强度分析.     

基于CAD建模的单缸曲轴裂纹的有限元模态分析

针对曲轴因疲劳而导致在曲柄内拐角处容易出现斜向裂纹的问题,采用CAD建模然后导入到ANSYS中,用ANSYS有限元分析法模拟分析含裂纹曲轴的振动特性.通过对一单缸实验型曲轴的模态分析和动态响应分析,研究裂纹对曲轴振动特性的影响,为实现曲轴裂纹动态监测打下基础.     

船舶柴油机曲轴裂纹的有限元模态分析

针对曲轴在实际使用过程中,经常发生由于疲劳裂纹而引起的断裂事故.以机械振动模态理论为指导,通过CAXA建立曲轴模型,导入ANSYS进行模态分析,研究曲轴含裂纹前后两种状态下的动力学特性,为曲轴裂纹的识别提供了判据依据.     

曲轴的三维光弹性分析

对万匹机曲轴分别进行了弯曲、扭转的三维光弹性分析，得到了曲轴的弧形凹角和油孔处的最大应力和应力集中系数分布曲线，并计算了疲劳安全系数，为曲轴的强度计算提供了依据。     

关于《船规》中柴油机曲轴强度校核公式的研究

在我国以前的《船规》中,对曲轴强度的校核以静强度理论为依据,其计算结果同曲轴的实际动态应力情况差别较大。本文推荐的曲轴强度计算公式,是以曲轴承受交变负荷的情况下,按动态应力和疲劳破坏的机理提出的,使计算结果同曲轴实际应力状态更为接近,并为我国现行的《船规》所采纳。     

单缸曲轴裂纹的有限元模态分析

针对曲轴因疲劳而导致在曲柄内拐角处容易出现斜向裂纹的问题，本文采用CAD建模然后导入到ANSYS中，用ANSYS有限元分析法模拟分析含裂纹曲轴的振动特性。通过对一单缸实验型曲轴的模态分析和动态响应分析，研究裂纹对曲轴振动特性的影响，为实现曲轴裂纹动态监测打下基础。[编者按]     

基于材料韧性的柴油机曲轴疲劳损伤研究

运用基于能量法原理的韧性耗散理论对柴油机曲轴的疲劳损伤规律进行研究,对材料韧性耗散的数学模型进行分析推演,定义了疲劳损伤变量并推导出韧性随疲劳变化的一般损伤演化方程,建立了一种多级载荷条件下能够考虑疲劳损伤全过程的非线性损伤累积模型,最后应用已有实验数据对该模型进行对比分析评估.将一般性模型具体化为能很好描述舰船柴油机曲轴(42CrMo)的累积损伤规律的算法模型,该模型为探讨柴油机疲劳可靠性提供了理论和方法基础.     

基于应力云图和有限元的柴油机曲轴疲劳强度分析

柴油机在运转过程中受到剧烈的振动,会使轴系附件损坏,喷油、气阀定时遭到破坏,严重时会影响柴油机的平衡性,加剧柴油机的噪声,甚至会造成曲轴疲劳断裂。本文通过对船舶主机曲轴—轴系进行建模,采用曲轴三维整体模型,并在Ansys Workbench中进行预处理,对曲轴实体模型进行网格化分。再借助有限元软件Ansys进行受力分析,得出曲轴变形量和应力云图。最后对其进行疲劳强度分析,重点研究在气缸力、轴承支撑力以及推进轴系载荷三者作用下的曲轴疲劳强度。     

柴油机曲轴断裂原因新析

针对柴油机曲轴断裂的原因,提出了一种新见解--"油楔力"的作用是加速曲轴断裂的一个主要原因.指出"初始裂纹"是曲轴断裂的危险信号;交替变形产生的交变负荷是"油楔力"能量的来源;"油楔力"的作用使裂纹加速扩展,从而导致曲轴载荷截面尺寸不足而发生突然折断,使曲轴断裂发生在材料疲劳破坏之前.消除初始裂纹是曲轴安全运转的保证.     

发动机曲轴轴系多柔体动力学仿真及应力应变分析

将多柔体动力学方法引入到曲轴计算中,并结合有限元分析技术,使用UG（Unigraphic）和ADAMS（Automatic Dy-namic Analysis of Mechanical Systems）建立了发动机曲轴轴系的动力学仿真模型;对曲轴轴系进行刚柔耦合多体运动学和动力学仿真,得到发动机在一个发火周期内的曲柄销法向力和切向力等动态载荷,为下一步机体振动噪音特性研究提供可靠的边界条件;并从曲轴所受的载荷中找出3个载荷比较大的时刻,计算得到了其相应时刻的应力和应变分布规律,找出了曲轴受力的危险部位,为曲轴的动态疲劳分析提供数据,为曲轴的优化设计提供参考.     

基于ADAMS的柴油机曲轴仿真分析

为研究柴油机曲轴在正常工况下载荷的变化规律,建立柴油机曲轴轴系动力学仿真模型,并通过曲轴的模态分析得到曲轴的柔性体模型,通过试验测量瞬时转速与仿真结果对比,验证仿真模型的准确性,在此基础上对柴油机曲轴进行模拟仿真分析,得到曲轴载荷变化的一些规律。     

曲轴弯曲形状系数的试验研究

柴油机曲轴强度的计算,其结构形状系数的确定直接关系到计算结果的正确性。本文以大量的环氧树脂曲拐模型用三向光弹性应力测定法,对曲轴的弯曲形状系数进行了分析研究,获得了满意的试验结果,同时还同国内外同类的试验结果作了比较分析。经过数学上的整理,归纳出曲轴的弯曲形状系数的经验计算公式和曲线图谱,供科研、设计和生产部门计算曲轴强度时的参考。     

液压套合在曲轴上的应用

曲轴液压套合是近年来在造船工业中取代热压套合的一种新的套合形式,可简化曲轴制造和装配工序、降低成本、缩短制造周期,并为曲轴无余量套合开辟了新途径。本文除介绍了这种液压套合的作用与原理,及工艺特征外,还提出了有关设计、计算的方法,特别对曲轴液压套合与拆卸提供了一系列实践试验参数,可供设计及制造部门参考。